Question

9．长途汽车经过长时间行驶后，驾驶员常常会停下车，拿根铁棒敲打车轮，凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足，小刚猜想驾驶员这么做是因为轮胎被敲打时发出声音的音调与轮胎内胎压有关，一次物理研修课小刚和同学们来到了汽配城，现有不同品牌不同型号的轮胎若干供小刚选择：A品牌三个型号175/70R14，185/65R14，195/60R14；B品牌三个型号：175/70R14、185/70R14、195/70R14，请你帮助小刚设计一个实验证明他的猜想：并简要写出步骤，已知还有充气泵、胎压计、电脑（能接收声音并提示出其音调的高低）和锤子等辅助器材．
（轮胎的标记如：215/70R15，这些数字的含义分别是：215表示胎面宽度，单位是mm；70是扁平比，即轮胎胎壁高度和胎面宽度的比例，70代表70%；R是英文Radial的缩写，表示轮胎为辐射层结构，15轮辚的外径，单位是英寸）

Answer 1

分析 对于此类多因素问题要采用控制变量法进行分析解答，即当研究自由落体运动时间与其中一个因素的关系时，要控制其它的因素不变．

解答 解：探究轮胎被敲打时发出声音的音调与轮胎内胎压有关时，需控制其它因素不变，只改变轮胎压；
实验器材：轮胎、充气泵、胎压计、电脑以及锤子；
实验步骤：①选其中一个轮胎，然后用充气泵充气，并用胎压计测量胎压为p₁；然后拿根铁棒敲打车轮，用电脑接收声音并记录音调的高低；
②继续用充气泵充气，并用胎压计测量胎压为p₂；然后拿根铁棒敲打车轮，用电脑接收声音并记录音调的高低；
③重复上述实验3次；
④比较五次实验音调的高低，如果音调相同，说明轮胎被敲打时发出声音的音调与轮胎内胎压无关；如果音调不同，说明轮胎被敲打时发出声音的音调与轮胎内胎压有关．

点评 对于此类实际问题，要结合控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素．